CN2637718Y - 丛式井“t”形上置式互动自平衡机电一体化智能抽油机 - Google Patents

Abstract

一种用于油田平台丛式井生产的丛式井“T”形上置式互动自平衡机电一体化智能抽油机，属于石油采油机械类。它主要采用了调速换向电机1、传动带9软传动，实现了最短的传动组合和一机多井的设计，充分利用了平台丛式井上下悬点载荷交替变化、悬点位置交替变化而产生的势能变化，实现平台丛式井的抽油。采用了换向器15、限位器17和控制柜19组合，实现了抽油机机电一体化和抽油机工作参数的智能调节和控制。此种抽油机与单井抽油机相比整体部件无太多增加，加工组装简单，生产成本较低，工作安全可靠，利用它可以实现丛式井平台上多口油井合用一套设备，降低基建投资和维修管理费用，而且可以充分利用设备功率，降低采油成本，还可少占场地，方便修井施工，宜于推广应用。

Description

丛式井“T”形上置式互动自平衡机电一体化智能抽油机

技术领域  本实用新型涉及一种用于油田平台丛式井生产的机械设备，属石油采油机械类。

背景技术  抽油机是举升原油、保证油井正常生产的重要设备。现场通常采用的抽油机有游梁式、链条式等多种类型和结构。随着石油钻井、采油技术的发展和土地资源保护的要求，近年来丛式井采油技术的应用规模越来越大，而目前油井原油举升设备均采用一井一机配置，不仅需要配置大量机械设备，而且需要耗费大量能源，使得采油成本增大，经济效益降低。本实用新型的目的在于提供一种可以用于丛式井平台上多口油井同时进行采油、高效节能的丛式井“T”形上置式互动自平衡机电一体化智能抽油机。

发明内容  本实用新型针对目前丛式井采油采用一井一机配置采油设备的现状，采用调速换向电机、传动带软传动，实现了最短的传动组合和一机多井的设计，充分利用了平台丛式井上下悬点载荷交替变化、悬点位置交替变化而产生的势能变化，实现平台丛式井互动自平衡抽油。采用换向器、限位器和控制柜组合，实现了抽油机工作参数的智能调节和控制。调速换向电机输出轴与减速器相连接，其间设有制动器，减速器输出轴与主动轮轴相连接，其间设有平衡轮；机架顶部水平设置有伸缩梁，伸缩梁上方两侧各设有一与之相配合的调节丝杠，梁两端各设有一个导向轮，主动轮与导向轮之间分别以传动带相连接传动，上述各部件构成的动力机组设置在机架上部的平台上。机架前侧通过传动带悬挂有一个平衡重，传动带上、下端分别围绕在设置机架上部的平衡轮和设置在机架下部的平衡导向轮上；机架顶部伸缩梁两端导向轮分别通过传动带和连接器与油井的抽油杆相连接，连接器上方设有过载保护装置。主动轮和平衡轮与传动带之间采用固定连接方式，也可以采用非固定连接方式。

附图说明  图1为本实用新型的结构示意图。图中，标号“12”为抽油杆。图2为图1的侧视图。以下结合附图对本实用新型作进一步说明。如图所示，本实用新型由调速换向电机1、制动器2、减速器3、平衡轮4、导向轮5、主动轮6、调节丝杠7、伸缩梁8、传动带9、过载保护装置10、连接器11、机架13、平衡重14、换向器15、平衡导向轮16、限位器17、底座18和控制柜19组成。其中，调速换向电机1、制动器2、减速器3均采用现有抽油机常用件。传动带9可采用LJZ高强度绳索、钢丝绳、链条、宽带、三角带、排绳、无纺布等。主动轮6、导向轮5、平衡轮4和平衡导向轮16类型与所采用传动带相适应。平衡重14采用长方体钢箱。控制柜19为一柜式箱体，其内设有与电源和电机连接的导线及相关的电器元件，并设有控制面板。其结构、组装关系如下：调速换向电机1输出轴与减速器3相连接，其间设有制动器2，减速器3输出轴与主动轮6轴相连接，其间设有平衡轮4；机架13顶部水平设置有伸缩梁8，伸缩梁8两端各设有一个导向轮5，主动轮6与两导向轮5间分别以传动带9相连接传动，伸缩梁8上方两侧各设有一与之相配合的调节丝杠7，上述各部件构成的动力机组设置在机架13上部的平台上；机架13后侧通过传动带9悬挂有一个平衡重14，传动带9上、下端分别围绕在设置在机架13上部的平衡轮4和设置在机架下部的平衡导向轮16上；机架13顶部伸缩梁8两端导向轮5分别通过传动带9和连接器11与两侧油井的抽油杆12相连接，连接器11上方设有过载保护装置10；机架13前侧中部设有与电机相连用以控制电机正反转换向的换向器15，上、下部设有用以防止平衡重越位的限位器17；机架13底部固定在底座18上，底座18上还设有以导线与电机相连的控制柜19。机架(13)为直立式，连同设置在其顶部的伸缩梁(8)外观形状近似于“T”形，上部设有一安装动力机组的平台。

具体实施方式  该抽油机安装在平台丛式井相邻油井之间，工作时，通过控制柜19启动调速换向电机1，电机的动力经减速器3驱动主动轮6，经传动带9和导向轮5带动连接在传动带9上的油井的抽油杆12作上下往复运动，相邻多口油井即可同时进行抽油生产。该抽油机采用常开式制动，当抽油机停机或系统出现故障时制动器2即制动主动轮6，避免平衡重14和抽油杆12上下运动。该抽油机与井口对中依靠调整调节丝杠7带动伸缩梁8移动进行调整。采用换向器(15)、限位器(17)和控制柜(19)组合，实现了抽油机工作参数的智能调节和控制，冲程、冲次的调整由控制柜19的控制柜面板来设定，调整时只要输入相应的数据即可，无级调节，方便可靠。该抽油机的平衡配重利用相邻油井上下行程悬点负荷的差值进行平衡，即一部分井的下行程悬点负荷为另一部分井上行程的平衡重。当一部分井的下行程悬点负荷不能满足另一部分井的平衡重要求或单井生产时，可采用平衡配重14平衡。设置在机架13前侧的换向器15是调整换向电机1正反转换向的控制器，即控制抽油机的冲程和冲次，而限位器17则是一种用以防止平衡重14越位而引起事故的安全装置。设置在抽油杆12上部的过载保护装置10用以保护机架13、抽油杆12，当因卡泵等原因使悬点载荷突然增大超过其设定的安全载荷时，该保护装置10就启动，释放悬点载荷，保证机架13、抽油杆12等部件的安全。此种丛式井多口油井共用抽油机当其中一部分油井需要停产进行修井作业时，也允许对另一部分井进行正常生产。

本实用新型与单井抽油机相比整机部件无太多增加，加工组装比较简便，生产成本较低，工作安全可靠。利用它可以实现多井合用一套设备，降低基建投资和维修管理费用，而且可以充分利用设备功率，提高系统机械效率，降低采油成本，还可少占用场地，方便修井作业施工，宜于推广应用。

Claims (3)

1、一种用于油田平台丛式井生产的丛式井“T”形上置式互动自平衡机电一体化智能抽油机，由调速换向电机(1)、制动器(2)、减速器(3)、平衡轮(4)、导向轮(5)、主动轮(6)、传动带(9)、机架(13)、平衡重(14)、平衡导向轮(16)、底座(18)和控制柜(19)组成，其特征在于，调速换向电机(1)输出轴与减速器(3)相连接，其间设有制动器(2)，减速器(3)输出轴与主动轮(6)轴相连接，其间设有平衡轮(4)；机架(13)顶部水平设置有伸缩梁(8)，伸缩梁(8)上方两侧各设有一与之相配合的调节丝杠(7)，梁两端各设有一个导向轮(5)，主动轮(6)与两导向轮(5)之间分别以传动带(9)相连接传动，上述各部件构成的动力机组设置在机架(13)上部的平台上；机架(13)前侧通过钢丝绳悬挂有一个平衡重(14)，钢丝绳上、下端分别围绕在设置机架(13)上部的平衡轮(4)和设置在机架(13)下部的平衡导向轮(16)上；机架(13)顶部伸缩梁(8)两端导向轮(5)分别通过传动带(9)和连接器(11)与两侧油井的抽油杆相连接，连接器(11)上方设有过载保护装置(10)；机架(13)前侧中部设有与电机(1)相连的换向器(15)，下部设有限位器(17)；机架(13)底部固定在底座(18)上，底座(18)上还设有以导线与电机(1)相连的控制柜(9)。

2、根据权利要求1所述的丛式井“T”形上置式互动自平衡机电一体化智能抽油机，其特征在于，机架(13)为直立式，连同设置在其顶部的伸缩梁(8)外观形状近似于“T”形，整体上由多个方框单元迭加相接而成，上部设有一安装动力机组的平台，每一方框单元内设有“人”字形支撑，框架整体两侧亦设有“人”字形支撑，该支撑和框架底部分别固定在矩形底座(18)上。

3、根据权利要求1所述的丛式井“T”形上置式互动自平衡机电一体化智能抽油机，其特征在于主动轮(6)和平衡轮(4)与传动带(9)之间采用固定连接方式。

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